Nascido no Rio de Janeiro e filho de uma psicóloga e de um psiquiatra, Rafael começou a carreira como músico ao formar uma banda com seus amigos. Se destacaram no cenário independente sendo comentada por Caetano Veloso e fazendo diversos shows. Estuda cinema no Rio de Janeiro e antes de completar a faculdade decide estudar teatro. Vai para a faculdade de artes cênicas também no Rio de Janeiro. Em 2005 forma o grupo de improvisação Avacalhados junto com Diego Becker, Fábio Nunes, Luizinho Lima e Tatá Werneck, seguindo até os dias de hoje com os esquetes.

Em 2007 tem seu primeiro contato com as câmeras no filme Podecrer! . Aparece em diversas peças e começa a fazer curtas para o canal Anões em Chamas do mesmo diretor do Porta dos Fundos, Ian SBF. Com boa repercussão não imaginavam que ali estaria o embrião para o canal de maior sucesso no Brasil: em 2012 inicia o canal no Youtube Porta dos Fundos junto com Fábio Porchat, Gregório Duvivier, Clarice Falcão, Letícia Lima, Júlia Rabello, Marcos Veras e outros atores, se tornando o canal de maior visualização do Brasil em menos de um ano. No mesmo ano entra para a terceira temporada do seriado do Multishow, Adorável Psicose, interpretando o personagem Cara Novo, um rapaz sem nome revelado.

Nesse mesmo ano de 2012 o ator se casa com a atriz e roteirista Tatiana Novais. O casamento inclusive foi televisionado para o programa Chuva de Arroz no canal GNT.

Em 2013 entra em cartaz no teatro com a peça Rain Man interpretando a personagem Charlie Babbit, conhecido no cinema pela interpretação do ator Tom Cruise. Contracena com Marcelo Serrado e é dirigido por José Wilker. Também roda o longa Muita Calma Nessa Hora 2, de Bruno Mazzeo, e tem atuação destacada com o personagem roqueiro e poético. Fez participações pequenas em programas de TV e campanhas publicitárias ao longo desse ano de 2013, e nesse mesmo ano estreia na TV Globo no programa Divertics aos domingos, junto com Luis Fernando Guimarães, Leandro Hassum, entre outros.

Em 2015 Rafael está envolvido em três projetos: estreou em turnê nacional o espetáculo Infantaria, que escreveu com Tatiana Novais, que também assina a direção. Também atuou no filme Diva a Dois, com Vanessa Giácomo e direção de Paulo Fontenele, e começou a rodar o filme do Porta dos Fundos: Contrato Vitalício, que foi lançado em junho de 2016. Em 2016,Rafael está no elenco da 4ª temporada de Vai que Cola no MultiShow.